(57)【要約】【課題】  経糸糊付装置に用いられ、種類の異なる複数の空気加熱器を有する熱風乾燥装置で、良好な経糸ビームの生産性を向上しつつエネルギーコスト面で有利な温度制御技術を提供する。【解決手段】  本発明の温度制御器は、乾燥室の内部温度を検出し、検出温度を目標温度設定値に近づけるべく熱量操作信号を出力する各熱量調節器に出力して温度制御を遂行する第１の制御モードと、発熱量における前記発熱手段の寄与度合いが前記第１の制御モードより抑制された熱量操作信号を出力する第２の制御モードが少なくともプログラムされており、前記温度制御器は、熱風乾燥装置の運転時には、前記２つの制御モードのうちいずれか一方を実行するとともに、乾燥室の内部温度が所定の状態になることにより、前記他方の制御モードを実行する。【選択図】  図３
2007204871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿潤経糸の走行経路に沿って気流の循環経路を有する乾燥室と、
前記乾燥室内に空気を送り込む送風機と、
前記乾燥室に送り込まれる前記空気を加熱すべく配置され、空気加熱量を熱量調節器を介して調節可能な複数の空気加熱器と、
熱量操作信号を各熱量調節器に出力する温度制御器とを有してなり、
前記複数の空気加熱器には、熱量調節器としての蒸気調節バルブを介し供給蒸気量が調節される蒸気ラジエータと、対応される熱量調節器を介して発熱量が調節される前記蒸気ラジエータとは別の発熱手段とを含み、
前記温度制御器は、乾燥室の内部温度を検出し、検出温度を目標温度設定値に近づけるべく熱量操作信号を出力する各熱量調節器に出力する第１の制御モードと、発熱量における前記発熱手段の寄与度合いが前記第１の制御モードより抑制された熱量操作信号を出力する第２の制御モードが少なくともプログラムされており、
前記温度制御器は、熱風乾燥装置の運転時には、前記２つの制御モードのうちいずれか一方を実行するとともに、乾燥室の内部温度が所定の状態になることにより、前記他方の制御モードを実行することを特徴とする、経糸糊付装置に用いられる熱風乾燥装置の温度制御方法。
【請求項２】
前記温度制御器は、経糸糊付装置の高速運転開始時に前記第１の制御モードを実行し、その後検出温度が前記目標温度設定値の近傍に定められる第１のしきい値を超えたことにより前記第２の制御モードを実行することを特徴とする、請求項１に記載の経糸糊付装置に用いられる熱風乾燥装置の温度制御方法。
【請求項３】
前記温度制御器は、経糸糊付装置の高速運転開始時に前記第１の制御モードを実行するとともに、目標温度設定値への到達時間を考慮して予め決定された所定時間経過したことにより、前記第２の制御モードを実行することを特徴とする、請求項１に記載の経糸糊付装置に用いられる熱風乾燥装置の温度制御方法。
【請求項４】
前記温度制御器には、さらに、前記第２の制御モードに比べ発熱量における前記発熱手段の寄与度合いが増大された熱量操作信号を出力する第３の制御モードが前記プログラムされており、
前記温度制御器は、前記第１の制御モードの実行後に行われた第２の制御モードの実行後、さらに検出温度が前記目標温度設定値未満の値であって目標温度設定値の近傍に定められる第２のしきい値に満たない状態になったことにより、前記第３の制御モードを実行することを特徴とする、請求項１から３のうちいずれか１項に記載の経糸糊付装置に用いられる熱風乾燥装置の温度制御方法。
【請求項５】
前記温度制御器は、前記第２の制御モードの実行後、検出温度が前記定められる第２のしきい値に満たない状態が所定期間継続されたことにより前記第３の制御モードを実行することを特徴とする、請求項４に記載の経糸糊付装置に用いられる熱風乾燥装置の温度制御方法。
【請求項６】
前記温度制御器には、前記第３の制御モードとして、前記蒸気調節バルブの開度量を最大値またはその近傍値に決定しつつ、前記検出温度を目標温度設定値に近づけるべく前記発熱手段からの発熱量に関係する値を決定し、対応する熱量操作信号を出力する制御が前記プログラムされることを特徴とする、請求項４または５に記載の経糸糊付装置に用いられる熱風乾燥装置の温度制御方法。
【請求項７】
前記温度制御器は、前記第３の制御モードの実行後、さらに検出温度が前記目標温度設定値を超える値であって目標温度設定値の近傍に定められる第３のしきい値を超えたことにより、再び前記第２の制御モードを実行することを特徴とする、請求項４または５に記載の経糸糊付装置に用いられる熱風乾燥装置の温度制御方法。
【請求項８】
前記温度制御器は、前記第３の制御モードの実行後、検出温度が前記定められる第３のしきい値を超えた状態が所定期間継続されたことにより前記第２の制御モードを実行することを特徴とする、請求項７に記載の経糸糊付装置に用いられる熱風乾燥装置の温度制御方法。
【請求項９】
前記温度制御器は、前記第１の制御モードの実行後に行われた第２の制御モードの実行後、検出温度が前記目標温度設定値未満の値であって目標温度設定値の近傍に定められる第２のしきい値に満たない状態になったことにより、前記第１の制御モードを実行することを特徴とする、請求項１から３のうちいずれか１項に記載の経糸糊付装置に用いられる熱風乾燥装置の温度制御方法。
【請求項１０】
前記温度制御器には、前記第１の制御モードとして、発熱手段からの発熱量に関係する値を最大値またはその近傍値に決定しつつ、熱量操作信号としての前記蒸気調節バルブの開度量を前記目標温度設定値に対する偏差が解消される方向に決定し、対応する熱量操作信号を出力する制御が前記プログラムされるとともに、前記第２の制御モードとして、前記発熱手段からの発熱量に関係する値をゼロまたはその近傍値に決定しつつ、前記蒸気調節バルブの開度量を前記目標温度設定値に対する偏差が解消される方向に決定し、対応する各熱量操作信号を出力する制御が前記プログラムされることを特徴とする、請求項１、２、３、９のうちいずれか１項に記載の経糸糊付装置に用いられる熱風乾燥装置の温度制御方法。
【請求項１１】
前記発熱手段は、熱量調節器としての電力制御器を介して発熱量を調節可能な電熱ヒータで構成されることを特徴とする、請求項１に記載の経糸糊付装置に用いられる熱風乾燥装置の温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、経糸糊付装置に用いられる熱風乾燥装置に関する技術であり、より詳しくは、種類の異なる複数の空気加熱器を有する熱風乾燥装置で、エネルギーコストを抑えることが可能な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
経糸糊付装置に用いられる熱風乾燥装置は、大まかに言えば、糊付されて湿潤状態の経糸走行経路に沿って気流の循環経路を有する乾燥室と、前記乾燥室内に空気を送り込む送風機と、いずれも前記乾燥室に送り込まれる前記空気を加熱すべく配置される空気加熱器とを有している。このような空気加熱器について、蒸気供給により空気加熱する蒸気ラジエータで構成されるもの（例えば特許文献１を参照）、電気エネルギーで空気加熱する電熱ヒータで構成されるもの（例えば特許文献２を参照）がある。
【０００３】
上記列記した空気加熱器には、一長一短がある。特許文献１のような専ら蒸気ラジエータのみで構成されるものは、熱源として蒸気を用いるがゆえに、蒸気の供給を開始してから熱風温度が運転可能な所望温度に達するまである程度時間が必要であり、この間経糸乾燥が不充分になって経糸品質を低下させたり、あるいは高速運転に向けての糸速加速度を、熱風温度状況を考慮して抑制しなければならず、運転条件に関する調整の複雑化や経糸ビームの生産性向上に対する１つの障害となっている。また特許文献２のような専ら電熱ヒータのみで構成されるものは、蒸気ラジエータのみを用いるものに比べ、目標温度への到達を早めることができるものの、電力で発熱させるため消費電力がかさみ、エネルギーコストの面で問題がある。
【０００４】
また空気加熱器を、蒸気ラジエータと電熱ヒータとを併用するもの（例えば特許文献３を参照）も知られている。しかしながら、常に電熱ヒータを常用する技術であるがゆえに、電熱ヒータにおける消費電力が大きい。このような空気加熱特性の異なる複数の空気加熱器を用いた経糸糊付装置の熱風乾燥装置について、経糸品質を損なうことなく、しかもエネルギーコスト面で有利な装置は、これまで知られていない。
【特許文献１】特開平２−８０６５９号公報（第１図）
【特許文献２】実公昭３５−４５５３号公報（第２図）
【特許文献３】特開２０００−１９２３６４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明の目的は、経糸糊付装置に用いられ、種類の異なる複数の空気加熱器を有する熱風乾燥装置で、良好な経糸ビームの生産性を向上しつつエネルギーコスト面で有利な温度制御技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段、発明の効果】
【０００６】
そこで、本発明の前提とする経糸糊付装置に用いられる熱風乾燥装置は、湿潤経糸の走行経路に沿って気流の循環経路を有する乾燥室と、前記乾燥室内に空気を送り込む送風機と、前記乾燥室に送り込まれる前記空気を加熱すべく配置され、空気加熱量を熱量調節器を介して調節可能な複数の空気加熱器と、熱量操作信号を各熱量調節器に出力する温度制御器とを有してなり、前記複数の空気加熱器には、熱量調節器としての蒸気調節バルブを介し供給蒸気量が調節される蒸気ラジエータと、対応される熱量調節器を介して発熱量が調節される前記蒸気ラジエータとは別の発熱手段とを含む。そして、本発明は、前記温度制御器は、乾燥室の内部温度を検出し、検出温度を目標温度設定値に近づけるべく熱量操作信号を出力する各熱量調節器に出力する第１の制御モードと、発熱量における前記発熱手段の寄与度合いが前記第１の制御モードより抑制された熱量操作信号を出力する第２の制御モードが少なくともプログラムされており、前記温度制御器は、熱風乾燥装置の運転時には、前記２つの制御モードのうちいずれか一方を実行するとともに、乾燥室の内部温度が所定の状態になることにより、前記他方の制御モードを実行することをその要旨とする。
【０００７】
温度制御器は、乾燥室の内部温度を目標温度設定値に近づけるように蒸気ラジエータや発熱手段による空気加熱量を調節するものであり、制御モードを切り換える要因としては、乾燥室の内部温度が所定の状態になること、具体的には乾燥室の内部温度が目標温度設定値に対してかけ離れた状態か、そうでない状態（言い換えれば乾燥室の内部温度が目標温度設定値に近づいた状態）であるかが挙げられる。本発明によれば、温度制御器は、乾燥室の内部温度の状態に対応される制御モードを実行することにより、内部温度が目標温度設定値に対してかけ離れた状態では、発熱手段における発熱量の寄与度合いを高めた第１の制御モードの実行により、蒸気ラジエータならびに発熱手段をともに活用する空気加熱を行って、乾燥室の内部温度を目標温度設定値に急速に到達させることができ、その後乾燥室の内部温度が目標温度設定値に近づいた状態では、蒸気以外の発熱手段の寄与度合いを抑制した第２の制御モードの実行により、蒸気ラジエータを主に活用する空気加熱を行って、乾燥室の内部温度を目標温度設定値に維持することができる。これにより、熱風温度が急速に目標温度に到達されるため、糊付された経糸の乾燥度合いが安定して所望の経糸品質を維持できるとともに、経糸糊付装置の運転中（つまり第１〜第２の制御モードにおいて）、蒸気を常に活用することになるため、蒸気ボイラーから供給される蒸気量が平準化され、全体的なエネルギーコストを抑えることができる。
【０００８】
ここで発熱手段について、蒸気とは別の熱源とされ、速熱性を有しかつ発熱量を調節可能なものであれば良い。例えば、供給電力量に対応して発熱させる電熱ヒータ、供給される可燃性流体（例えば、可燃性油、可燃性ガスなど）を燃焼させて発熱させる燃焼手段等が考えられる。特に前者の場合、速熱性に優れるため経糸品質の安定には好適であり、しかも従来装置に比べ、エネルギー単価の高い電力の消費量を抑えることができるから、経糸糊付装置の運転に係わるエネルギーコストを抑えることができる。前者について、より具体的には、前記発熱手段は、熱量調節器としての電力制御器を介して発熱量を調節可能な電熱ヒータで構成される。なお、温度制御器が対応する熱量調節器に出力する熱量操作信号として、操作値に対応するデューティ比で論理出力される信号、操作値に対応して出力されるアナログ信号のいずれも考えられ、電熱ヒータに対する熱量調節器としての電力制御器について、上記論理信号に対応して開閉される開閉器、あるいはアナログ信号に対応して電力量を調節する電力調節器のいずれも考えられる。また、内部温度を目標温度設定値に近づける制御としては、実測された乾燥室の内部温度の目標温度設定値に対する偏差量を解消する方向に熱量操作信号を調節する制御のほか、乾燥室の内部温度が目標温度設定値よりかけ離れないように調節される制御も含まれる。
【０００９】
乾燥室の内部温度が目標温度設定値に対してかけ離れる状態として、具体的には、内部温度が充分な温度に達していないことが多い高速運転開始時のほか、糊付装置の運転中に蒸気ボイラから供給される蒸気（蒸気圧、温度）が何らかの原因により低下した時などが考えられる。このように内部温度がかけ離れた状態では、第１の制御モードに基づく温度制御を実行し、内部温度が目標温度設定値に近づいた状態では、通常高速運転時に採用される第２の制御モードに基づく温度制御を実行すればよい。前者（すなわち高速運転開始時）について、より具体的には、経糸糊付装置の高速運転開始時に前記第１の制御モードを実行し、その後検出温度が前記目標温度設定値の近傍に定められる第１のしきい値を超えたことにより前記第２の制御モードを実行する、あるいは、目標温度への到達時間を考慮して予め決定された所定時間経過したことにより前記第２の制御モードを実行する、のいずれかにより構成される。これにより、高速運転開始時において、乾燥室内の温度を目標温度設定値に早急に近づけることができるから、従来に比べ、高速運転開始時に巻取られる部分の経糸品質（経糸の含有水分率）が安定し、製織工程における織機の稼働率が向上するとともに、エネルギーコスト面で有利な経糸糊付装置の運転を実現できる。
【００１０】
後者（すなわち蒸気ボイラからの供給蒸気の低下時）について、現在実行中の第２の制御モードに比べ、発熱量における発熱手段の寄与度合いが増大された制御を実行すれば良く、そのような好適な制御について、上記した第１の制御モードと同じ制御、あるいはこれと制御形態が異なる別の制御モードによる制御を実行すればよい。より具体的には、前記第１の制御モードの実行後に行われた第２の制御モードの実行後、検出温度が前記目標温度設定値未満の値であって目標温度設定値の近傍に定められる第２のしきい値に満たない状態になったことにより、前記第１の制御モードを実行するように構成してもよいし、別の具体例としては、前記温度制御器には、さらに、前記第２の制御モードに比べ発熱量における前記発熱手段の寄与度合いが増大された熱量操作信号を出力する第３の制御モードが前記プログラムされており、前記温度制御器は、前記第１の制御モードの実行後に行われた第２の制御モードの実行後、さらに検出温度が前記目標温度設定値未満の値であって目標温度設定値の近傍に定められる第２のしきい値に満たない状態になったことにより、前記第３の制御モードを実行するように構成してもよい。いずれの構成によっても、仮に熱源として供給される蒸気熱量（蒸気圧、温度）の低下が突発的に発生し、これにともなって乾燥室内の温度が低下したとしても、上記した高速運転開始時と同様、第２の制御モードに比べ、発熱手段の寄与度合いが増大された第１あるいは第３のいずれか制御モードによる温度制御の実行により、乾燥室の内部温度を目標温度設定値に早急に到達させることができるから、経糸ビームの品質が安定し、製織工程における織機の稼働率が向上する。
【００１１】
第２の制御モードでは、第１の制御モードに比べ、発熱手段からの発熱量は抑制されていれば良く、例えば第１の制御モード時における寄与度合いの半分以下、好ましくは発熱手段からの発熱量をゼロまたはその近傍値とすればよい。これにより、第１の制御モードおよび第２の制御モードを通じて蒸気エネルギーを有効に活用することになり、熱風乾燥装置で消費される蒸気消費量が平準化される。温度制御器に組み込まれるプログラムとして、より好適には、前記第１の制御モードとして、発熱手段からの発熱量に関係する値を最大値またはその近傍値に決定しつつ、熱量操作信号としての前記蒸気調節バルブの開度量を前記目標温度設定値に対する偏差が解消される方向に決定し、対応する熱量操作信号を出力する制御が前記プログラムされるとともに、前記第２の制御モードとして、前記発熱手段からの発熱量に関係する値をゼロまたはその近傍値に決定しつつ、前記蒸気調節バルブの開度量を前記目標温度設定値に対する偏差が解消される方向に決定し、対応する各熱量操作信号を出力する制御が前記プログラムされる。このような第１の制御モードを実行し、決定される開度量および発熱量に関係する値に従って、蒸気ラジエータおよび発熱手段からの空気加熱により、乾燥室内の熱風温度を急速に目標温度設定値に到達させることができる。しかも第２の制御モードでは、決定される開度量および発熱量に関係する値に従って蒸気ラジエータを主体的に用いた空気加熱が行われるため、第１〜第２の制御モードを通じ、供給蒸気の消費量が平準化されるから、蒸気エネルギーを有効に活用できるため、エネルギーコスト面で有利である。
【００１２】
これに対し、第３の制御モードでは、発熱量の発熱手段の寄与度合いが上記第２の制御モードよりも増大される形態であればいずれの態様でもよく、実質的に上記した第１の制御モードと異なる制御形態とし、蒸気を最大限に活用した上で、発熱手段を補完的に用いる形態であればよい。後者について、より具体的には、前記温度制御器には、前記第３の制御モードとして、前記蒸気調節バルブの開度量を最大値またはその近傍値に決定しつつ、前記検出温度を目標温度設定値に近づけるべく前記発熱手段からの発熱量に関係する値を決定し、対応する熱量操作信号を出力する制御が前記プログラムされていればよい。これにより、仮に熱源として供給される蒸気熱量（蒸気圧、温度）の低下が突発的に発生し、これにともなって乾燥室内の温度が低下したとしても、上記した高速運転開始時と同様、第３の制御モードによる温度制御の実行により、決定されたバルブの開度量および発熱量に関係する値にしたがって空気加熱されるから、乾燥室の内部温度を目標温度設定値に早急に到達させることができ、それに起因する経糸品質問題（水分率の変動による経糸強度の変化）が発生しなくなる分、糸ビームの品質が安定し製織工程における織機の稼働率が向上する。ここでいう発熱量に関係する値には、例えば発熱手段が電熱ヒータの場合、電熱ヒータに供給される電流値（電力値）がそれに対応され、また燃焼手段の場合には、時間当たりの燃料供給量がそれに対応する。なお、上記具体的に示した各制御モードにおける蒸気調節バルブの開度の最大値は、開度１００％を（つまり全開状態）を指し、その最大値の近傍の範囲として、具体的には開度７０％〜１００％を含む。
【００１３】
発熱手段の寄与度合いが大きい第３の制御モードの実行にともない、空気（熱風）温度が適切に維持されるが、その後蒸気熱量（蒸気圧、温度）が回復したことにより元の制御に戻すようにすればよい。なぜなら、供給熱量が過剰になる結果、逆に熱風温度が目標温度設定値を上回る状態が発生し、そのような状態が長期間継続されると、糊付された経糸が過剰に乾燥される（含有水分率が低下する）結果、後の製織工程において経糸切れが多発する等、経糸品質面で問題になるほか、経糸糊付装置の運転におけるエネルギーコスト面でも問題になるからである。このため好ましくは、第３の制御モードに比べ発熱量の前記発熱手段の寄与度合いが抑制された前記第２の制御モードを再び実行するようにすればよい。より具体的には、前記温度制御器は、前記第３の制御モードの実行後、さらに検出温度が前記目標温度設定値を超える値であって目標温度設定値の近傍に定められる第３のしきい値を超えたことにより、再び前記第２の制御モードを実行するように構成される。
【００１４】
上記した高速運転開始時に第１の制御モードを実行する点、および温度低下に対応して第１の制御モードあるいはこれとは別の第３の制御モードのいずれかを実行する点について、経糸糊付装置の熱風乾燥装置としては、前者のみを実施する装置、後者のみを実施する装置のほか、上記前者、後者ともに実施する装置も考えられ、本件発明ではいずれの形態も含まれる。
【００１５】
また温度制御器における制御モード（第１の制御モード〜第３の制御モード間の）切換えについて、手動で切り換えるようにしても良く、自動的に切り換わるように構成してもよい。より具体的には、前者の場合、乾燥室内の温度状況により発生される警報により、作業者が切換スイッチを操作して他の制御モードに切り換えてもよい。また後者の場合、温度制御器が、検出された内部温度の状況から判定し、判定結果に従って対応する制御モードに自動的に切り換えるようにしても良い。後者のように自動的に切り換わるように構成することで、経糸糊付工程における省力化を期待できる。
【００１６】
また、第１の制御モード〜第３の制御モード間で、他の制御モードに自動的に切り換える際の温度に対する判定について、上記したように基準となるしきい値を超えたことにより行ってもよいが、瞬間的な温度変化に対し他の制御モードの切換を行わないようにして、より安定的名温度制御を行うようにしてもよく、そのような判定条件について、具体的には、以下いずれかを採用すればよい。
【００１７】
１）検出温度が基準となる第１〜第３のしきい値を超えた状態が、所定時間継続されたとき、判定条件が成立したとする。２）所定の時間周期において、検出温度が基準となる第１〜第３のしきい値を超えた状態の時間を積算するとともに、その所定の時間周期における積算時間が所定しきい値を超えたとき、判定条件が成立したとする。３）検出温度が基準となる第１〜第３のしきい値を超えた第１の時刻より所定時間ｔを経過した後の第２の時刻における検出温度が、上記基準となる第１〜第３のしきい値を超えているとき、判定条件が成立したとする。上記いずれの判定形態も、本件発明で言うところの、「検出温度が目標温度の近傍に定められる設定値を超えたことにより、対応される制御モードを実行する」に含まれる。
【００１８】
さらに第１〜第３の制御モード間の切換りについて、上記１）を一例とし、経糸糊付装置の高速運転開始時、供給される蒸気圧の低下時、およびそれの復帰時を考慮すれば、以下構成することができる。ア）温度制御器は、経糸糊付装置の高速運転開始時に前記第１の制御モードを実行し、その後検出温度が前記目標温度の近傍に定められる第１のしきい値を超えた状態が所定期間継続されたことにより前記第２の制御モードを実行する。イ）温度制御器は、前記第２の制御モードの実行後、検出温度が前記定められる第２のしきい値に満たない状態が所定期間継続されたことにより前記第３の制御モードを実行する。ウ）温度制御器は、前記第３の制御モードの実行後、検出温度が前記定められる第３のしきい値を超えた状態が所定期間継続されたことにより前記第２の制御モードを実行する。これらの点について、上記２）および３）についても同様である。いずれの態様についても、一方の制御モードから他方の制御モードに切り換える際、検出温度に関する状態が所望期間継続したことにより行うようにしたから、仮に瞬間的に条件を満たしたことによる制御モードの切換えを阻止できるので、より安定した温度制御が実現される。
【００１９】
上記した基準となる第１〜第３のしきい値について、以下の範囲で定めることができる。第１のしきい値としては、目標温度設定値に対し−十数゜Ｃ〜目標温度設定値の範囲（ただし目標温度設定値自身は含まない）で定めることができ、第２のしきい値としては、目標温度設定値の−十数゜Ｃ〜目標温度設定値の範囲（ただし目標温度設定値は含まない）で、第３のしきい値としては、目標温度設定値〜目標温度設定値の＋十数゜Ｃの範囲（ただし目標温度設定値は含まない）で、それぞれ好適な値に定められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための具体的な形態を、以下図面を用いて説明する。図１を参照するに、経糸糊付装置に用いられる熱風乾燥装置１０は、前工程（図示しない）で糊付されて湿潤状態にあるシート状の経糸１２を、熱風が送り込まれる乾燥室１４の内部に通過させて乾燥させ、その後後工程において、シリンダ乾燥部（図示しない）を接触通過させてさらに乾燥させ、経糸ビーム（図示しない）に巻取られる。
【００２１】
熱風乾燥装置１０は、大まかに言えば、箱形の乾燥室１４と、乾燥室１４の内部に通ずる空気送風経路１８上にいずれも配置されたものであって、送風機２０と、送風機２０によって乾燥室１４に供給する空気を加熱すべく配置され、複数の加熱器で構成される空気加熱器２２とを有してなる。
【００２２】
乾燥室１４は、経糸走行方向に沿って延在されてその内部に送風通路１４ａが設けられるとともに、シート状の経糸１２を通過させるべく一方および他方に開口２４，２６を有する。さらに乾燥室１４の経糸走行方向の下流側および上流側の各端部の近傍位置付近には、空気送風経路１８に通ずる吹込口２８および排風口３０をそれぞれ有している。
【００２３】
乾燥室１４の送風通路１４ａで吹込口２８と排風口３０との間の位置には、例えば熱電対等で構成される温度センサ１６が、空気温度を測定可能に配置されている。
【００２４】
空気加熱器２２は、直列的に設けられる複数の加熱器で構成され、その上流側には、図示しない蒸気ボイラーから供給される蒸気を熱源とする蒸気ラジエータ４２と、これより下流側に設けられ例えばニクロム線やセラミックヒータ等の抵抗体で構成され供給電力により発熱される電熱ヒータ４４とで構成される。空気送風経路１８には、乾燥室１４の排風口３０と蒸気ラジエータ４２の空気導入部とを接続するダクト１８ａと、蒸気ラジエータ４２の導出部と電熱ヒータ４４の空気導入部とを接続するダクト１８ｂと、電熱ヒータ４４の導出部と送風機２０の空気導入部とを接続するダクト１８ｃと、送風機２０の導出部と乾燥室１４の吹込口とを接続するダクト１８ｄとを有してなり、空気送風経路１８は、送風機２０の作動により、送風通路１４ａから排風口３０を経て空気を導入し、蒸気ラジエータ４２および電熱ヒータ４４を経由させて加熱し、吹込口２８を経て乾燥室１４に戻す空気循環経路を構成している。これにより乾燥室１４の内部を走行する湿潤状態の経糸に対し、矢印図示されるように、経糸走行方向の下流側より上流側に向かって熱風を作用させて乾燥させる。
【００２５】
乾燥室１４の排風口３０の上流側には、排風口３１が設けられ、さらに排風口３１には、排風ダクト３６を介して接続される排風機３２が設けられている。経糸糊付装置では、例えばその運転状況、例えば乾燥室１４の湿度の上昇により排風機３２を作動させ、その導出口３８より乾燥室１４の内部の熱風を系外に放出することにより乾燥室１４の内部の湿度を低下させることができる。
【００２６】
蒸気を熱源とする蒸気ラジエータ４２には、可燃物（例えば可燃性ガス、可燃性流体等）を燃焼させて蒸気を発生させる図示しない蒸気ボイラーと、熱源からの供給蒸気を電気信号により調節する蒸気調節バルブ４０が設けられ、これらはパイプ４１、４１を通じ気密状態に直列接続される。蒸気調節バルブ４０には、後述される温度制御器６４から出力される操作量信号に対応して蒸気供給量を調節することで蒸気ラジエータ４２からの発熱量（空気加熱量）を調節可能である。これに対し、発熱手段としての電熱ヒータ４４についても、同様の発熱量を調節する熱量調節手段が設けられるが、その詳細は後述する。
【００２７】
送風機２０および排風機３２は、個々に設けられるモータ４６、３５の出力軸に連結されており、対応するモータの回転により気流を発生させ、乾燥室１４の内部に熱風を送り込むあるいは乾燥室内部の湿気を外部に放出して乾燥効率を向上させる。これらモータ４６，３５は、後述される主制御器５２によって制御されるが、その詳細は後述する。
【００２８】
図２には、熱風乾燥装置１０の制御ブロック図を示す。熱風乾燥装置１０に用いられる制御装置５０は、大まかに言えば、熱風乾燥装置１０の制御機能のほか経糸糊付装置の全体的な制御機能を有する主制御器５２と、経糸の走行を制御する走行制御部５７と、乾燥室１４の内部温度を調節する温度制御器６４とを含む。
【００２９】
主制御器５２は、例えばプログラマブルコントローラなどの公知の制御器で構成され、その入力部には、作業者が必要に応じて選択的に操作する複数の操作ボタン、すなわち予熱ボタン５３，低速運転ボタン５４，高速運転ボタン５５、停止ボタン５６からの信号Ｓ０〜Ｓ３が入力される。主制御器５２の出力部は、走行制御部５７や温度制御器６４のほか、図示しない制御器等に接続されて、これらの回路に制御信号、具体的には、経糸走行を制御するための運転信号Ｓ６，速度選択信号Ｓ７を、走行制御部５７や温度制御器６４のほか図示しない制御器に供給可能にされるほか、送風機２０および排風機３２を作動状態にするための送風指令Ｓ８および排風指令Ｓ９を、対応する開閉器６３，６２に供給可能にされるとともに、温度制御指令Ｓ４を温度制御器６４に供給可能にされている。
【００３０】
主制御器５２には、経糸糊付装置や熱風乾燥装置１０を制御するための制御プログラムが予め組み込まれており、主制御器５２は、プログラムの実行により各入力信号に対応して制御信号を各制御部に出力して、経糸糊付装置の全体動作や熱風乾燥装置１０を制御する。
【００３１】
一方、温度制御器６４は、その入力部に温度センサ１６からの実測温度信号Ｓ５が入力される一方、その出力部には熱量調節器（より具体的には蒸気調節バルブ４０を駆動する電流発生器６６、ならびに電力調節器６７）に接続される。そして温度制御器６４は、乾燥室１４の内部温度の目標温度設定値に対する温度制御を実行すべく熱量の操作値を決定して対応する熱量操作信号Ｓ１０，Ｓ１１を、電流発生器６６，ならびに電力調節器６７に供給する。
【００３２】
主制御器５２および温度制御器６４には、データバスｂｓを通じて設定器７０が双方向に情報送受可能に接続されている。設定器７０は、図示しない画面上に数値、文字あるいはグラフィック表示可能であって、画面上に表示されるテンキー等を介して、数値、文字等を入力可能なタッチパネルで構成される公知の設定器で構成され、作業者は、設定器７０を介して経糸糊付装置の運転条件のほか温度制御に用いられる目標温度設定値などの温度制御に関する条件を入力したり、接続される各制御器から読み出されて画面上に表示される制御情報（より具体的には、経糸走行速度や経糸巻取量のほか、温度制御器６４を介し周期的に読み出される実測された乾燥室１４の内部温度値Ｔなど）を確認可能にされている。
【００３３】
熱風乾燥装置１０の気流を制御する送風用モータ４６ならびに排風を行うための排風用モータ３５は、例えば誘導電動機で構成され、開閉器６３ならびに開閉器６２は、信号Ｓ８ならびに信号Ｓ９の出力に対応して各モータへの商用電源からの電力供給を断続させる電磁開閉器などで構成される。
【００３４】
乾燥室１４の内部温度を制御する熱量調節器としての蒸気調節バルブ４０ならびに電力調節器６７は、熱量操作信号Ｓ１０ならびに操作信号Ｓ１１に対応して、熱源である蒸気ならびに商用電力の各供給量を調節するものである。蒸気調節バルブ４０は、入力される指令信号によりバルブの開度を調節する公知の絞り弁で構成されるとともに、電流発生器６６は、指令信号Ｓ１０に対応する電流を図示しない弁体駆動アクチュエータに供給することにより、蒸気調節バルブ４０の開度が調節される。これに対し、電力調節器６７は、サイリスタやパワートランジスタなどの半導体素子を有し、指令に対応して通電位相を調節し供給電力を調節する公知の電力調節回路で構成されるとともに、電力調節器６７は、操作信号Ｓ１１に対応する電力を電熱ヒータ４４に供給することにより発熱量が調節される。
【００３５】
温度制御器６４は、乾燥室１４の内部で検出された温度を制御するための複数の制御モードが予め選択的に実行可能に予めプログラムされている。蒸気量を調節するための出力について、操作量に対応する出力値の電気信号を直接操作量信号として出力し、蒸気調節バルブ４０および電力調節器６７に操作量信号に対応してバルブの開度および通電される電力位相を調節することにより、操作量に対応する熱量を発生させ、空気加熱量を制御することができる。また、温度制御器６４が取りうる制御としてはこれ以外のものも考えられる。例えば、蒸気調節バルブ４０および電力調節器６７を、開閉弁および電磁開閉器で構成しするとともに、操作量に対応する時間的な割合に従ってオンオフ出力される各熱量操作信号により各発熱量を調節する構成も可能である。
【００３６】
停止状態にある経糸糊付装置を運転する場合、作業者は各操作ボタンを入力することにより、主制御器５２は、予め格納されている制御プログラムに従って必要な制御信号を各制御器に出力して、経糸糊付装置および熱風乾燥装置１０を作動させる。具体的には、作業者が予熱ボタン５３を操作して対応する操作信号Ｓ０が入力されると、主制御器５２は、制御プログラムの実行により送風指令Ｓ８をオン出力して送風機２０を駆動し、乾燥室１４の内部に循環気流を発生させるとともに、温度制御指令Ｓ４をオン出力することにより、温度制御器６４に乾燥室１４内部の空気温度を目標温度に到達させるべく温度制御を実行させる。
【００３７】
温度制御器６４は、温度制御指令Ｓ４の入力により、温度制御モードをオン状態にして、後述される一連の温度制御を開始するとともに、信号Ｓ７の入力に対応して、発熱手段としての電熱ヒータ４４の寄与度合いが異なる複数の制御モードの中からいずれかに切換可能に予めプログラムされている。そこで、以下図３を用いて、経糸糊付装置の運転開始時から停止されるまでの間、言い換えれば、温度制御器６４に対し温度制御指令Ｓ４がオン入力されてから、乾燥室の内部温度の状況に対応して制御モードの切換えて温度制御を実行し、経糸糊付装置の停止にともなって制御が終了されるまでの間にわたって行われる一連の処理を、第１実施例として説明する。
【００３８】
下記第１実施例は、高速運転開始時には、検出温度を目標温度設定値に近づけるべく熱量調節器に出力して温度制御を遂行する第１の制御モードによる温度制御を実行し、乾燥室１４の内部温度Ｔが目標温度設定値ＬＶ０の近傍に達したことにより、第１の制御モードに比べて発熱量における発熱手段の寄与度合いが抑制された第２の制御モードによる温度制御を実行する例である。さらに、高速運転されて第２の制御モードによる温度制御を実行中に、蒸気圧の低下等にともなって乾燥室１４の内部温度Ｔが低下し、目標温度設定値ＬＶ０の近傍の範囲から逸脱したことにより、第２の制御モードに比べ発熱量における発熱手段の寄与度合いが増大された第３の制御モードによる温度制御を実行する例であり、その後蒸気圧が元通りに復帰し乾燥室１４の内部温度Ｔが上昇して目標温度設定値ＬＶ０の近傍の範囲から逸脱したことにより、再び第２の制御モードによる温度制御を実行する実施例である。
【００３９】
ここで後述される実施例で、温度制御に関する第１〜第３の制御モードの具体的な形態について、簡単に触れておく。先ず、高速運転中（定常運転状態）に常用される第２の制御モードは、発熱手段としての電熱ヒータ４４を常時オフ状態に決定して対応する熱量操作信号を出力するとともに、検出される内部温度Ｔが目標温度設定値ＬＶ０に対する偏差量が解消されるように蒸気調節バルブ４０の開度を決定し対応する開度量指令を出力して調節するものであり、高速運転開始時に対応される第１の制御モードは、発熱手段としての電熱ヒータ４４を常時オン状態に決定して対応する熱量操作信号を出力するとともに、検出される内部温度Ｔが目標温度設定値ＬＶ０に対する偏差量が解消されるように蒸気調節バルブ４０の開度を決定し、対応する熱量操作信号を出力して調節するものである。言い換えれば、第２の制御モードは、第１の制御モードに対し、発熱量における発熱手段としての電熱ヒータ４４の寄与度合いが抑制されるように各熱量操作信号を出力するものである。また、第３の制御モードは、蒸気調節バルブ４０の開度がほぼ全開状態に維持されるように決定して対応する熱量操作信号を出力するとともに、発熱手段としての電熱ヒータ４４を、実測された内部温度Ｔが、目標温度設定値ＬＶ０に満たない状況下でオン状態になるように決定し、目標温度設定値ＬＶ０以上になればオフ状態にするように決定して、各熱量操作信号を出力するものである。言い換えれば、第３の制御モードは、電熱ヒータ４４が作動されない第２の制御モードに比べ、発熱量における発熱手段としての電熱ヒータ４４の寄与度合いが増大されるように各熱量操作信号を出力するものである。
【００４０】
図３を参照するに、温度制御器６４は、先ず温度制御指令Ｓ４が入力されることにより温度制御モードをオン状態にして、一連の温度制御を開始し（ＳＴ００１）、温度制御器６４は、速度選択信号Ｓ７がオン入力されているかを判定する処理ステップ（ＳＴ００２）に進む。速度選択信号Ｓ７は、高速運転する期間中は常にオン出力される信号であり、それ以外時はオフ出力される信号である。この状況では、信号Ｓ７はオフ出力状態にあるため、「ＮＯ」に進み、電熱ヒータ４４の寄与度合いが抑制された第２の制御モードによる温度制御を実行するとともに（ＳＴ００３）、温度制御指令Ｓ４がオンされているか否かの判定処理（ＳＴ００４）に進む。温度制御指令Ｓ４がオン入力されていれば、処理ステップ（ＳＴ００２）に戻り、速度選択信号Ｓ７の切換りに関する監視処理（ＳＴ００２）および第２の制御モードによる温度制御（ＳＴ００３）を継続的に実行して、目標温度設定値ＬＶ０に近づけるべく蒸気調節バルブ４０の開度を制御する。これに対し、先の処理ステップＳＴ００４において、仮に主制御器５２からの温度制御指令Ｓ４が、例えば経糸切れの発生や停止ボタン５６の操作などの何らかの原因によりオフ出力されたとき（すなわち、「ｙｅｓ」のとき）、温度制御モードをオフ状態にするとともに、熱量操作量信号としての温度調節信号Ｓ１０，Ｓ１１をゼロ出力して、これまで行ってきた内部温度を目標温度設定値に近づける一連の温度制御を中止し（ＳＴ００５）、温度制御に関する一連の処理を終了することになる。
【００４１】
また作業者は、設定器７０に表示される乾燥室１４の内部温度Ｔを確認し、予備的な低速運転可能な温度に達した時点で、低速運転ボタン５４を操作すると、主制御器５２は、信号Ｓ１の入力にともなって運転信号Ｓ６を出力する。やがて高速運転ボタン５５が操作されて信号Ｓ２が入力されることにより、主制御器５２は速度選択信号Ｓ７をオン出力する。温度制御器６４では、速度選択信号Ｓ７が入力されると、上記処理ステップＳＴ００２にて「ＹＥＳ」に進み、第１の制御モードの実行状態を表す内部処理フラグＡをオン状態にするとともに、電熱ヒータ４４の寄与度合いが上記第２の制御モードよりも増大されている第１の制御モードのもとでの温度制御を開始し（ＳＴ００６）、次ステップに進んで、温度制御指令Ｓ４がオフ出力されていないか否かを判定する処理を実行する（ＳＴ００７）。仮に、主制御器５２が何らかの原因により温度制御指令Ｓ４をオフ出力したとき、上記処理ステップＳＴ００４のときと同様、処理ステップＳＴ００５に進み、内部処理フラグＡ，Ｂ全てオフ状態にするとともに、温度制御モードをオフ状態にして、一連の温度制御を終了する。なお、内部処理フラグＡおよび後述される内部処理フラグＢは、第１の制御モードおよび第３の制御モードの実行状態を表すものであって、温度制御器６４おける内部処理（制御モードを切り換える際の判定）に用いられるフラグであり、フラグＡがオン状態では第１の制御モードが、フラグＢがオン状態では第２の制御モードが選択されている状態であり、いずれのフラグもオフされている状態は、第２の制御モードが選択された状態と見なすことができる。
【００４２】
また、温度制御指令Ｓ４がオン状態であるとき、すなわち処理ステップＳＴ００７における判定結果が「ＮＯ」のとき、次処理ステップに進み、乾燥室１４の内部温度Ｔの状況に基づいて温度制御モードの切換え可能か否かの判定処理を実行し、該当する制御モードに分岐する処理を実行する（ＳＴ００８）。この判定について、現時点あるいは現時点を含む過去の温度値にもとに判定され、これら各時点の温度状況に対し、１）条件Ａが成立するか、２）条件Ｂが成立するか、あるいは３）上記２つの条件がいずれも不成立であるかにより、現在実行中の制御モードを、対応する第１の制御モード、第３の制御モードあるいは第２の制御モードに切り換えるものである。
【００４３】
ここで条件Ａとしては、高速運転開始時に実行される第１の制御モードから別の制御モードである第２の制御モードに切り換え可能であるか否かを判定するものであり、具体的には、実行されている制御モードが第１の制御モードであり（すなわち、フラグＡがＯＮ状態であり）、かつ実測された内部温度Ｔが目標温度設定値ＬＶ０よりも数゜Ｃ低い値に設定される、第１のしきい値としてのしきい値ＬＶ１に満たないこと（つまり目標温度設定値ＬＶ０の近傍に達していないこと）を条件としている。
【００４４】
また条件Ｂとしては、第２の制御モードを実行中に、例えば乾燥室の内部温度の低下に伴って第３の制御モードに切換可能であるか否かを判定するとともに、第３の制御モードを実行中に乾燥室の内部温度の上昇にともなって第２の制御モードに切換可能であるか否かを判定するものであるが、その具体的な内容については、後述する。
【００４５】
さて高速運転開始により、先の処理ステップＳＴ００６によって第１の制御モードを実行し、周期的な処理によって処理ステップＳＴ００８に至ったとき、フラグＡがオン状態であって実測された内部温度Ｔは、未だしきい値ＬＶ１に達していないため、上記した条件Ａは依然として成立した状態にある。このため、処理ステップＳＴ００９に分岐して第１の制御モードが継続的に実行される。そして処理ステップＳＴ００７に戻り、再び上記処理ステップＳＴ００７および処理ステップＳＴ００８を周期的に実行する。このため、第２の制御モードに比べ電熱ヒータ４４の寄与度合いが高められた第１の制御モードによる温度制御の実行にともなって、電熱ヒータ４４がオン状態を維持しつつ蒸気調節バルブ４０の開度を調節される結果、第２の制御モードの実行時に比して発熱量が増大され、内部温度Ｔは急速に上昇される。やがて内部温度Ｔが目標温度設定値ＬＶ０の近傍のしきい値ＬＶ１に達することにより、条件Ａが不成立となり、また後述される条件Ｂも成立しない結果、処理ステップＳＴ００８の判定によって処理ステップＳＴ０１０に分岐することになり、温度制御器６４は、これまでの第１の制御モードから第２の制御モードに切り換えて温度制御を実行し（ＳＴ０１０）、再び上記処理ステップＳＴ００７、処理ステップＳＴ００８および処理ステップＳＴ０１０を周期的に実行する。
【００４６】
そして、第２の制御モードによる温度制御により、温度制御器６４は、電熱ヒータ４４からの発熱量をゼロまたはその近傍値とすべく信号Ｓ１１による電流指令値を抑制した値に決定し対応する信号として出力しつつ、乾燥室１４の内部温度Ｔが目標温度設定値ＬＶ０に近づくように調節すべく、蒸気調節バルブ４０の開度を決定し、対応する開度量指令としての信号Ｓ１０を出力する。このようにして、電熱ヒータ４４の寄与度合いが抑えられた第２の制御モードによる温度制御の実行により、蒸気ラジエータ４２を主体的に作用させるため、第１〜第２の制御モードによる温度制御を通じて蒸気の消費量が平準化されたエネルギーコスト面で有利な温度制御が実現される。
【００４７】
その後、温度制御器６４は、そのまま第２の制御モードに基づく温度制御が続行され、内部温度Ｔは、目標温度設定値ＬＶ０に近づくように調節される。しかし、その後の高速運転中に、熱源である蒸気ボイラーからの蒸気供給圧力が何らかの原因により低下し、蒸気ボイラのみを熱源とする温度制御では、目標温度を維持できないことも考えられる。そのような事態に対し、本実施例では、第２の制御モードによる温度制御の実行中に、実測された内部温度Ｔが目標温度設定値ＬＶ０の近傍の範囲から逸脱されたとき、第２の制御モードに比べ電熱ヒータ４４の寄与度合いがより高められた第３の制御モードによる温度制御を実行することにより、目標温度設定値ＬＶ０に近づくように制御可能になっている。
【００４８】
そのような内部温度Ｔの低下は、上記同様処理ステップＳＴ００８において、上記した２つの条件からなる条件Ｂが成立しているか否かを判定することにより行われ、条件Ｂの２つの条件のうち一方が成立することにより、上記した第３の制御モードによる温度制御を実行し、また条件Ｂの２つの条件いずれも不成立になることにより、再び第２の制御モードによる温度制御を実行するように予めプログラムされている。
【００４９】
そのような条件Ｂとしての一方の条件としては、実行されている制御モードが第１の制御モード以外であり（すなわち、フラグＡがオフ状態であり）、かつ実測された内部温度Ｔが、蒸気圧を考慮して目標温度設定値ＬＶ０よりも数゜Ｃ低い値に設定される、上記第２のしきい値としてのしきい値ＬＶ２に満たないこと（つまり目標温度設定値ＬＶ０の近傍の範囲から逸脱したこと）であり、またその他方の条件としては、実行されている制御モードが第３の制御モードであり（すなわちフラグＢがオン状態であり）、かつ実測された内部温度Ｔが、蒸気圧の回復後の温度状況（急速な温度上昇）を考慮して目標温度設定値ＬＶ０よりも数゜Ｃ高めに設定される、上記第３のしきい値としてのしきい値ＬＶ３を超えていないこと（つまり目標温度設定値ＬＶ０の近傍の範囲から逸脱していないこと）としている。
【００５０】
そのような制御モードの切換りによっても機能上問題はないが、さらに、好適な実施例では、瞬間的な温度低下の発生にともなって各制御モードへの切換りが頻発し、温度制御が不安定になることを防止するため、さらに、第３の制御モードを実行させる条件として、上記したしきい値ＬＶ２未満になる状態が所定期間Ｄ１継続されたこと、ならびに第３の制御モードから第２の制御モードへの切換りを実行しない条件として、上記したしきい値ＬＶ３を超えた状態が所定期間Ｄ２に満たないこと（換言すれば所定期間Ｄ２に達した時点で切換えを実行する）としている。これらしきい値ＬＶ１〜ＬＶ３および判別条件となる期間Ｄ１〜Ｄ２について、いずれも設定器７０を介し他のパラメータとは独立的に設定されており、制御プログラムのデータメモリとして主制御器５２や温度制御器６４に予め格納されている。
【００５１】
さて、第２の制御モードによる温度制御の実行中に、例えば蒸気ボイラーからの供給蒸気圧が何らかの原因により低下し、内部温度Ｔがしきい値ＬＶ２未満になった状態が所定期間Ｄ１継続されると、温度制御器６４では、処理ステップＳＴ００８の判定において、条件Ｂの一方の条件、すなわち「実行されている制御モードが第１の制御モード以外であり、かつ実測された内部温度Ｔが、蒸気圧を考慮して目標温度設定値ＬＶ０よりも数゜Ｃ低い値に設定されるしきい値ＬＶ２に満たない」が成立される。このため、処理ステップＳＴ０１１に分岐されることになり、第３の制御モードの実行状態を表す内部処理フラグＢをオンさせるとともに、第２の制御モードに比べ電熱ヒータ４４の寄与度合いが高められた第３のモードによる温度制御を実行する（ＳＴ０１１）。これにより、温度制御器６４は、蒸気調節バルブ４０の開度をほぼ全開状態に決定し対応する信号を出力するとともに、内部温度Ｔがしきい値ＬＶ０に満たない状況下では、電熱ヒータ４４をオン状態に決定し、またしきい値ＬＶ０に達する、あるいはこれを超えている状況下では、電熱ヒータ４４をオフ状態に決定し、対応する信号Ｓ１１を出力する。
【００５２】
その後温度制御器６４の処理は、上記した処理ステップＳＴ００７に戻り、処理ステップＳＴ００７における温度制御指令Ｓ４の監視、ならびに制御モードの判定処理ステップであるＳＴ００８を再び周期的に実行することになる。処理ステップＳＴ００８では、条件Ｂの前記他方の条件、すなわち「実行されている制御モードが第３の制御モードであり、かつ実測された内部温度Ｔがしきい値ＬＶ３を超えていないこと（より正確には、しきい値ＬＶ３を超えた状態が所定期間Ｄ２継続されていない）」旨の条件が満たされるため、条件Ｂが成立していることになり、再び処理ステップＳＴ０１１に分岐されることにより、第３の制御モードによる温度制御が継続的に実行される。
【００５３】
その後、供給蒸気圧の低下が回復されて元通りの供給圧力の蒸気が供給されると、現在実行状態の第３の制御モードによる温度制御では、蒸気調節バルブが全開状態になっているため、蒸気ラジエータ４２からの空気加熱量が相対的に過大となり、乾燥室１４の内部温度Ｔは、目標温度設定値ＬＶ０を超えて急速に上昇する。この結果、内部温度Ｔは目標温度設定値ＬＶ０よりも高めに予め設定されたしきい値ＬＶ３を超える状態になり、やがてそのようなしきい値ＬＶ３を超えた状態が所定期間Ｄ２継続されることになる。これにより、温度制御器６４は、処理ステップＳＴ００８における判定処理において、条件Ｂが不成立となる結果、今度は処理ステップＳＴ０１０に分岐して、第２の制御モードによる温度制御を実行することになる。これにより、再び電熱ヒータ４４の寄与度合いがゼロあるいはその近傍値に抑制され、しかも蒸気調節バルブ４０の開度が設定値ＬＶ０に対する温度偏差を解消するように決定され調節される温度制御により、空気加熱量が抑えられて内部温度Ｔは下降に転じ、目標温度設定値ＬＶ０を維持される温度制御が実現される。
【００５４】
そして、経糸糊付装置上で図示しない経糸切れセンサからの糸切れ信号や停止ボタン５６からの信号Ｓ３の入力により、主制御器５２は、経糸糊付装置の運転を中止させるべく、運転信号Ｓ６，速度選択信号Ｓ７および温度制御指令Ｓ４を、それぞれオフ状態に出力する。これにより、走行制御部５７は、経糸走行を減速し停止させるとともに、温度制御器６４は、上記したように信号Ｓ４がオフされることにともない、処理ステップＳＴ００７における判定処理により処理ステップＳＴ００５に進み、内部処理フラグＡ、Ｂを全てオフ状態にするとともに、目標温度設定値ＬＶ０に対する温度制御を終了し、一連の温度制御に関する処理を終了する。
【００５５】
ここで図４を用い、実際の温度制御の状況について説明する。図４には、主制御器５２からの制御信号としての信号Ｓ４，信号Ｓ６〜Ｓ７の出力状況と、経糸糊付装置の運転状況ならびに温度制御器６４が実行する制御モード状況と、温度制御にともなう蒸気調節バルブ４０に対する開度量および電熱ヒータ４４の作動状況と、実測された乾燥室１４の内部温度Ｔの値が、時間（時刻ｔ）を横軸として図示している。
【００５６】
作業者は、経糸糊付装置を運転させる手順として、先ず時刻ｔ１にて予熱ボタン５３を操作し、主制御器５２は、温度制御指令Ｓ４をオン状態に出力することにより、温度制御器６４は、その処理として図３のフローに従い処理ステップＳＴ００３に分岐して、第２の制御モードによる温度制御を実行する。この実施例では第２の制御モードとして、電熱ヒータ４４は全く作動させず、蒸気ラジエータ４２のみにより温度制御を遂行するものである。しかし、乾燥室１４の内部温度Ｔは、ほぼ室温状態Ｐ０にあって、目標温度設定値ＬＶ０に対してかけ離れた状況にあるため、温度制御器６４は、蒸気調節バルブ４０に対する開度量指令信号Ｓ１０を、直ちに全開状態（開度１００％）に指令して蒸気ラジエータ４２に蒸気供給するため、内部温度Ｔは、室温状態Ｐ０から上昇されていく。この状態では、経糸糊付装置は依然として停止状態にあり、糊付経糸は走行せず静止された状態にある。その後、作業者は、低速運転可能な温度Ｐ１に達した時刻ｔ２にて低速運転ボタン５４を操作することにより、主制御器５２は、運転信号Ｓ６をオン状態に出力するため、経糸糊付装置は低速運転状態にされ、走行制御部５７の働きにより糊付経糸は低速で走行される一方、温度制御器６４では、蒸気調節バルブ４０の開度指令を全開状態（１００％）に維持した状態にあり、内部温度Ｔは目標温度設定値ＬＶ０に向けて上昇される。
【００５７】
そして作業者は、高速運転を開始させるべく、時刻ｔ３にて高速運転ボタン５５を操作し、主制御器５２は、速度選択信号Ｓ７をオン状態に出力することにより、走行される糊付経糸は、高速度設定値に向けて徐々に加速して走行され、最終的にその速度で走行されるとともに、温度制御器６４では、処理ステップＳＴ００２の判定にともなって処理ステップＳＴ００６に進み、第２の制御モードに比べて電熱ヒータ４４の寄与度合いが大きい第１の制御モードによる温度制御を実行する。第１の制御モードについて、先に述べたように、信号Ｓ１１を常時最大出力として、電熱ヒータ４４を常時オン状態（出力１００％以上）としつつ、蒸気調節バルブ４０の開度指令を目標温度設定値ＬＶ０に対する偏差を解消するように調節するものであり、内部温度ＴがＰ３であって目標温度設定値ＬＶ０に対してかけ離れた状況にある時刻ｔ３では、開度量指令Ｓ１０は依然として全開状態（１００％）を指令している。そのような第１の制御モードによる温度制御の実行により、乾燥室１４の内部温度Ｔの上昇度合いは、切換り以前に比して急になっている。
【００５８】
その後、時刻ｔ４にて目標温度設定値ＬＶ０未満の値であってそれよりも数゜Ｃ下方に定められる（近傍の）しきい値ＬＶ１に達すると、温度制御器６４は、処理ステップＳＴ００８における判定により、処理ステップＳＴ０１０に分岐して第２の制御モードによる温度制御を実行する。第２の制御モードでは、温度制御器６４は、先に述べたように、信号Ｓ１１を常時最大出力として電熱ヒータ４４を常時オフ状態（出力０％）とし、蒸気調節バルブ４０の開度量指令Ｓ１０を目標温度設定値ＬＶ０に対する偏差を解消するように調節されるため、バルブの開度量指令Ｓ１０は目標温度設定値ＬＶ０に近づくにつれて次第に減少させ、時刻ｔ５にて目標温度設定値ＬＶ０に到達させ、その後目標温度設定値ＬＶ０を維持するように、蒸気調節バルブ４０の開度を決定して調節し、このような動作を繰り返し実行することにより調節していく。なお、図４では、本件のように第２の制御モードに切り換えないとき（従前どおり第２の制御モードによる温度制御を続行したとき）の乾燥室１４の内部温度Ｔを、参考までに破線にて図示しておく。
【００５９】
このようにして温度制御器６４は、高速運転開始時に、発熱量における電熱ヒータ４４の寄与度合いが高められた第１の制御モードによる温度制御を実行し、その後内部温度Ｔが目標温度設定値ＬＶ０の近傍の範囲に達することにより第２の制御モードによる温度制御を実行するようにしたから、高速運転開始時において、乾燥室の内部温度を急速に目標温度設定値ＬＶ０の近傍の位置に到達させることができ、高速運転開始直後の乾燥経糸の水分率を所望状態に保つことができるため、経糸ビームの品質が安定し、後工程である製織工程における織機稼働も安定する。そしてそのように急速に目標温度設定値ＬＶ０の近傍に達したところで、温度制御器６４は、第２の制御モードによる温度制御を実行することにより、第１〜第２の制御モードを通じて、蒸気エネルギーを常に活用することになるため、蒸気ボイラーから供給される蒸気量がこれら制御が行われる区間で平準化され、全体的なエネルギーコストを抑えることができる。
【００６０】
さて、その後の時刻Ｔ６において、何らかの原因により供給される蒸気圧の低下が発生すると、供給される蒸気量が減少して乾燥室１４の内部温度Ｔは次第に低下し、蒸気調節バルブ４０の開度量指令Ｓ１０を全開状態（１００％）にしてもさらに温度が低下される結果、時刻ｔ７においてしきい値ＬＶ２を下回ることになる。そこで、そのような状態が期間Ｄ１継続された時刻ｔ８において、温度制御器６４は、処理ステップＳＴ００８における判定により、条件Ｂが成立したとして、第２の制御モードに比べて電熱ヒータ４４の寄与度合いの大きい第３の制御モードによる温度制御を実行する。第３の制御モードでは、先に述べたように、蒸気調節バルブ４０の開度量指令Ｓ１０を全開状態（１００％）に維持するように決定し対応する信号を出力しつつ、内部温度Ｔが目標温度設定値ＬＶ０未満の状態では、電熱ヒータ４４をオン状態（１００％出力状態）にすべく信号Ｓ１１を最大値に出力し、また目標温度設定値ＬＶ０達したことにより、電熱ヒータ４４をオフ状態（０％出力状態）にすべく信号Ｓ１１を最小値に出力される温度制御が実行される。このような電熱ヒータ４４の断続的な作動（発熱）により、以降供給蒸気の低下が解消されるまで、目標温度設定値ＬＶ０を中心に、略三角波のように変動される、いわゆる目標温度設定値ＬＶ０に近づける温度制御が行われる。温度制御器６４は、蒸気圧の低下が解消されて内部温度が上昇されるまで、条件Ｂが成立する結果、第３の制御モードによる温度制御が続行される。
【００６１】
その後、時刻ｔ９にて蒸気圧の低下が解消されて通常の蒸気圧に戻ると、蒸気ラジエータ４２に供給される蒸気量がもとの状態に増大される。この結果、内部温度Ｔは、目標温度設定値ＬＶ０を挟んで上下に変動する状態から上昇に転じ、目標温度設定値ＬＶ０に達して電熱ヒータ４４がオフされた後も、開度量指令Ｓ１０は全開状態にあることにともない内部温度Ｔはさらに上昇を続ける。そして、時刻ｔ１０にて内部温度Ｔがしきい値ＬＶ３に達した後もさらに上昇され、時刻ｔ１０から期間Ｄ２が経過した時刻ｔ１１にて、温度制御器６４は、処理ステップＳＴ００８において、条件Ｂが不成立となって処理ステップＳＴ０１０に分岐されることにより、再び第２の制御モードによる温度制御を実行することになる。これにより、温度制御器６４は、信号Ｓ１１を最小出力して電熱ヒータ４４は常時オフ（出力状態０％）にされるとともに、蒸気調節バルブ４０への開度量指令Ｓ１０を、常時全開状態（出力１００％）から、内部温度Ｔが目標温度設定値ＬＶ０に近づくように開度を低減させる方向に調節する動作を開始するため、乾燥室１４の内部温度Ｔは、減少に転じ、時刻の経過とともに目標温度設定値ＬＶ０に対する温度偏差が解消されるように温度制御されていく。以降、蒸気圧の低下等による温度低下が再度発生されない限り、第２の制御モードによる温度制御が継続的に続行され、乾燥室１４の内部温度Ｔは、蒸気調節バルブ４０の開度量が調節されることで目標温度設定値ＬＶ０を維持するように制御される。
【００６２】
ここで、第１の制御モードおよび第２の制御モードによる温度制御では、蒸気調節バルブ４０の開度量指令値を目標温度設定値ＬＶ０に対する温度偏差ΔＴを解消するように調節するが、そのような温度制御における操作量（制御量）の算出について、より詳しくは、偏差量に基づくＰＩＤ（比例・積分・微分）演算により行うことができる。また蒸気調節バルブの種類により異なる制御形態を取ることが可能である。上記した第１の実施例では、ＰＩＤ演算による操作量をアナログ信号として出力し、操作量に対応する電流を電流発生器６６を介して出力し、バルブ開度を連続的に調節している。しかしこれに限らず、例えば、蒸気調節バルブを開閉弁で構成し、操作量に対応する時間割合（いわゆるオン／オフの時間割合であるデューティ比）に基づいて開閉弁を駆動することにより実現することも可能である。なお、そのようなＰＩＤ演算で用いられる比例・積分・微分の各制御ゲインは、予め決定されている。また、上記ＰＩＤ制御以外の制御としては、温度が上下に変動するものの、第３の制御モードにて電熱ヒータ４４の動作を制御したときのように、しきい値（目標温度設定値）との比較結果により開閉弁を開閉させて、目標温度設定値の近傍の値からかけ離れないように制御するものでもよい。
【００６３】
上記した第１の実施例について、以下変形することができる。電熱ヒータ４４に対する発熱調節器としての電力調節器６７について、上記した第１実施例では、１００％出力、０％出力の、２通りの出力を行うが、このようなオン・オフ駆動であれば、半導体素子で構成される高価な電力調節器を用いる代わりに、安価な電磁開閉器を採用してもよい。上記第３の制御モードでは、電熱ヒータ４４の作動制御について、目標温度設定値ＬＶ０と内部温度Ｔとの比較結果により、オン・オフ制御しているが、他の制御モードで蒸気調節バルブに対する制御のように、ＰＩＤ演算等を行って発生された操作量（例えば出力５０％、６０％というように）アナログ的に出力し、指令に対応する電力を供給するようにしてもよい。
【００６４】
上記第１の制御モードでは、バルブの開度量について、温度制御器６４は、目標温度設定値ＬＶ０に対する温度偏差ΔＴをもとに熱量操作量の演算を周期的に実行し、温度偏差が解消されるにつれて、操作量の出力が減少されていく例だが、制御モードの切換り直後に決定された熱量操作量を常に用い、温度偏差を解消することも可能であり、このような形態も、本発明の温度偏差を解消する方向にバルブの開度量を決定し、出力するものに含まれる。
【００６５】
上記した実施例では、発熱手段として電熱ヒータを用いた例であるが、速熱性を有しかつ発生熱量を調節可能なものであれば良く、電熱ヒータ以外のものとして可燃性流体（例えば、可燃性油、可燃性ガスなど）を燃焼させて熱量を発生させる燃焼手段等が考えられる。しかし、電熱ヒータを用いた第１の実施例について、速熱性に優れるため経糸品質の安定には好適であり、しかも従来装置に比べ、エネルギー単価の高い電力の消費量を抑えることができるから、経糸糊付装置の運転に係わるエネルギーコストを抑えることができる。
【００６６】
また、高速運転を開始して第２の制御モードによる温度制御を実行後、上記第１の実施例では、蒸気圧の低下にともなう内部温度Ｔの低下に対し、上記した第３の制御モードによる温度制御を実行しているが、第２の制御モードに比べ発熱量における電熱ヒータ４４の寄与度合いが増大されているものであれば、いずれの態様のものでも良く、例えば第３の制御モードの代わりに、高速運転開始時に実行した第１の制御モードによる温度制御を実行するようにしてもよい。
【００６７】
上記した第１の実施例では、予熱ボタン５３の操作により、一旦第２の制御モードによる温度制御を実行し、高速運転開始時に第１の制御モードによる温度制御を実行するようにしているが、内部温度Ｔをより急速に高めるには、予熱ボタン５３の操作により、直ちに第１の制御モードを実行するように構成してもよく、第１の制御モードの実行開始時期としては、高速運転開始時に言及されない。
【００６８】
上記した第１の実施例では、高速運転開始時に、第１の制御モードから第２の制御モードに切り換える際に、検出された乾燥室の内部温度に基づいて他の制御モードに切り換えるようにしているが、切換りのタイミングに関し、検出温度を必ずしも用いる必要はない。例えば、温度制御開始時における目標温度設定値ＬＶ０に対する温度偏差と、これまでの経験から得られた電熱ヒータ４４および蒸気ラジエータ４０により見込まれる各温度上昇特性との関係から、目標温度設定値ＬＶ０に到達される時間を予測する一方、温度制御開始時からの経過時間を計測し、経過時間が上記予測時間に達したことにより、第２の制御モードによる温度制御に切り換えるように構成してもよい。
【００６９】
この点について、図３における処理ステップＳＴ００２からＳＴ００８における処理を、図５に示すＳＴ０２０からＳＴ０２４の処理に置き換えることで実現でき、この実施形態を、第２実施例として以下具体的に説明する。図３における処理ステップＳＴ００２の実行により、判定結果が「ｙｅｓ」のとき、図５に示す処理ステップＳＴ０２０に分岐される。具体的には、乾燥室の内部温度Ｔを温度センサ１６からの信号Ｓ５から読みとるとともに（ＳＴ０２０）、目標温度設定値ＬＶ０に対する温度偏差ΔＴを算出し、温度偏差ΔＴに対応する予測時間Ｄ３を決定する（ＳＴ０２１）。予測時間Ｄ３について、周囲の温度（室温）、周囲の気圧、現時点での温度偏差ΔＴなどをパラメータとし、予測時間Ｄ３を導出する関数を用いて決定してもよいし、これまでの経験から得られたデータ群から対応するものを読み出し可能にしてもよい。温度制御器６４には、これらの関数やデータ群が、上記パラメータをもとに抽出可能に予め格納されており、その処理ステップＳＴ０２１を実行する過程で、これらをもとに予測時間Ｄ３を決定して、次処理ステップに進み、第１の制御モードの実行状態を表す内部処理フラグＡをオン状態にするとともに、第１の制御モードのもとでの温度制御を開始し（ＳＴ０２２）、次ステップに進んで、温度制御指令Ｓ４がオフ出力されていないか否かを判定する処理を実行する（ＳＴ０２３）。仮に、主制御器５２が何らかの原因により温度制御指令Ｓ４をオフ出力したとき、上記図３における処理ステップＳＴ００４のときと同様、処理ステップＳＴ００５に進み、内部処理フラグＡ，Ｂ全てオフ状態にするとともに、温度制御モードをオフ状態にして、一連の温度制御を終了する。
【００７０】
これに対し、温度制御指令Ｓ４がオン状態であるとき、すなわち処理ステップＳＴ０２３における判定結果が「ＮＯ」のとき、次処理ステップに進み、第１の制御モードが実行されてからの経過時間を積算するとともに、その経過時間が所定時間Ｄ３を経過したか否かを判定する（ＳＴ０２４）。ここで、所定時間Ｄ３を経過していなければ、先の処理ステップＳＴ０２３に戻って、温度制御指令Ｓ４の監視（ＳＴ０２３）および所定時間Ｄ３の経過判定処理（ＳＴ０２４）を周期的に実行する。そして、第１の制御モードの実行開始時から所定時間Ｄ３経過されたことにより、次処理ステップに進み、内部処理フラグであるフラグＡをオフ状態にし（ＳＴ０２５）、最終的に制御モード判定処理（ＳＴ００８）に進む。処理ステップＳＴ００８では、既に内部処理フラグＡがオフ状態にあることもあり、条件Ａ、条件Ｂのいずれも成立しないため、図３における処理ステップＳＴ０１０に分岐されて、第２の制御モードによる温度制御を実行することになる。以降、上記した第１の実施例と同様である。
【００７１】
上記した第２の実施例によれば、高速運転開始時における第１の制御モードによる温度制御を開始してから、経過時間を測定するとともに、その経過時間が予め決定された予測時間Ｄ３を超えたことにより、第２の制御モードに切り換えるようにしたから、上記した第１の実施例と同様、乾燥室１４の内部温度Ｔを目標温度設定値ＬＶ０に速やかに到達させることができ、経糸ビームの品質も従来に比べて向上される。
【００７２】
上記した２つの実施例では、温度制御器６４は、主制御器から発生される制御信号、あるいは検出された内部温度Ｔをもとに、制御モードの切換を自動的に行うようにしたが、手動で切り換えることも可能である。以下に示す第３の実施例は、作業者が高速運転開始時、あるいは乾燥室の内部温度Ｔの状況により、実行させる制御モードを選択する実施例である。
【００７３】
図６に示す制御ブロック図では、図２の温度制御器６４に比べ、ロータリスイッチで構成される切換スイッチ８０からの制御モード切換信号Ｓ１４〜Ｓ１６が入力される点で相違する。また、温度制御器６４は、信号Ｓ１４〜Ｓ１６の入力により、第１〜第３の制御モードを選択的に実行可能にされる。一方、設定器７０には、乾燥室１４の内部温度Ｔが数値あるいはグラフィック表示可能にされている。そして、作業者は、高速運転開始時には、先ず切換スイッチ８０の切換操作により信号Ｓ１４を入力し、温度制御器６４に第１の制御モードによる温度制御を実行させ、高速運転開始後、所定期間経過したあるいは、設定器７０に表示された内部温度Ｔの状況により、切換スイッチ８０の切換操作により信号Ｓ１５を入力し、温度制御器６４に第２の制御モードによる温度制御を実行させる。
【００７４】
また、目標温度設定値ＬＶ０に対し、蒸気圧の低下や復帰を考慮してしきい値ＬＶ２やしきい値ＬＶ３が予め設定器７０を介して設定されるとともに、温度制御器６４は、内部温度Ｔとしきい値ＬＶ２〜ＬＶ３との各比較結果により、警報信号Ｓ１２を出力可能にされている。この警報信号Ｓ１２は、主制御器５２に供給され、主制御器５２は、信号Ｓ１２に発生によりその出力部に接続される警報ランプ７２を点灯させることが可能にされている。そして作業者は、高速運転中に発生される警報により、作業者は、内部温度に対して発生される警報が、蒸気圧の低下、あるいは蒸気圧の復帰のいずれによるものかを設定器７０の温度表示などから判断し、判断結果に対応して切換スイッチ８０を切換操作することにより、第３の制御モードによる温度制御や第２の制御モードによる温度制御を選択的に実行させることができる。
【００７５】
上記した実施例に対し、以下変形例が考えられる。上記第１実施例における制御モードを切換えのもととなる温度について、好ましくは、乾燥室内で直接的に検出された内部温度とするが、内部温度と関連性の強い別の測定値や制御値を用い乾燥室内部の温度を間接的に推定するようにしてもよく、例えば、突発的な温度低下を対象とする制御の場合、測定値として乾燥室の内部温度に代えて蒸気源から供給される蒸気温度を使用することも考えられる。
【００７６】
測定された温度を用いる代わりに、検出温度が反映された制御値、例えば蒸気調節バルブに対する操作量信号としてのバルブ開度指令値により間接的に突発的な温度変化を検出するように構成してもよい。より具体的には、蒸気調節バルブの開度指令値が、通常想定される範囲を超えて出力されたことにより、突発的な温度低下、温度上昇（復帰）を検出することも考えられる。
【００７７】
本発明は、上記実施例に限定されず、クレーム趣旨を逸脱しない限り、種々変形することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、繊維工業で用いられる経糸糊付装置で、その乾燥工程に熱風乾燥装置を有するものなら、広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】経糸糊付装置に用いられる熱風乾燥装置の全体図である。
【図２】経糸糊付装置および熱風乾燥装置を制御する制御装置の内部ブロック図である。
【図３】本件発明の主要部分を構成する温度制御器において、温度制御が開始されてから終了されるまでの間の処理フローを示す図である。
【図４】本発明の制御装置で実行される制御モードの切換りにともなう実際の温度制御状況を示す図である。
【図５】温度制御が開始されてから終了されるまでの間の他の処理フローを示す図である。
【図６】経糸糊付装置および熱風乾燥装置を制御する制御装置の別の実施形態を示す内部ブロック図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０ 熱風乾燥装置
１２ 経糸
１４ 乾燥室
１４ａ 送風通路
１６ 温度センサ
１８ 空気送風経路
１８ａ〜１８ｄ ダクト
２０ 送風機
２２ 空気加熱器
２４，２６ 開口
２８ 吹込口
３０，３１ 排風口
３２ 排風機
３５ 排風用モータ
３６ 排風ダクト
３８ 導出口
４０ 蒸気調節バルブ
４１ パイプ
４２ 蒸気ラジエータ
４４ 電熱ヒータ
４６ 送風用モータ
５０ 制御装置
５２ 主制御器
５３ 予熱ボタン
５４ 低速運転ボタン
５５ 高速運転ボタン
５６ 停止ボタン
５７ 走行制御部
６２，６３ 開閉器
６４ 温度制御器
６６ 電流発生器
６７ 電力調節器
７０ 設定器
７２ 警報ランプ
８０ 切換スイッチ
ΔＴ 温度偏差
Ｄ１〜Ｄ２ 期間
Ｄ３ 予測時間
ＬＶ０ 目標温度設定値
ＬＶ１〜ＬＶ３ 閾値
ＬＶ３ しきい値
Ｓ０〜Ｓ３，Ｓ６〜Ｓ７ 信号
Ｓ４ 温度制御指令
Ｓ５ 実測温度信号
Ｓ６ 運転信号
Ｓ７ 速度選択信号
Ｓ８ 送風指令
Ｓ９ 排風指令
Ｓ１０ 開度量指令
Ｓ１１ 操作信号
Ｓ１２ 警報信号
Ｓ１４〜Ｓ１６ 制御モード切換信号
ｂＳ データバス
ｔ１〜ｔ１１ 時刻
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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